本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行
撰文／林宇軒
2014 年底爆發的毒豆干事件中，豆干食品被檢驗出違法添加工業用染料二甲基黃，引起民眾譁然，衛生單位也向後追查出登記不實的原料廠商。但你可能不知道，其實一直到幾十年前，這個事件主角「二甲基黃」都還合法地扮演著食用色素的角色，而且有一個可愛的名字：奶油黃。
人造奶油可口的秘密 ── 食用色素奶油黃
當年，奶油黃的人氣還如日中天的時候，它可是人造奶油（margarine）不可或缺的好夥伴，能使人造奶油擁有如天然奶油般可口的淡黃色。你能想像不加色素的人造奶油嗎？當某天假日早上，想吃片香氣十足的烤土司當早餐時，我們只能從冰箱拿出一盒白白的、像豬油一樣的東西塗抹在吐司上……（想像起來食慾就大減了www）
其實自十九世紀開始，人造奶油就會添加色素來讓它看起來比較可口。在二十世紀初期，主要使用的色素有兩種，一種是胭脂樹籽（annatto seeds）製成的天然染料（胭脂樹紅，不是來自蟲子的胭脂紅XD），另外一種就是奶油黃，利用煤焦油成分中的分子合成得到的「合成色素」。
這種利用煤焦油成分進行合成的方法，是由德國化學家 Peter Griess 於 1860 年，在英國倫敦皇家化學學院開發，並首次合成成功。透過此方式，可以合成出紅色、橘色、黃色、綠色和藍色的偶氮化合物（diazo）。奶油黃被合成出來以後，在 1870 年代便已成為德國常用的食用色素之一，並在往後與它的各色兄弟姊妹們逐漸稱霸食用色素界，直到它們遇上了自己捅出來的食安風暴。
漢斯的兩難：承擔國民致癌的風險，還是直接禁用可能造成的恐慌？
時間快轉到 1941 年，那時納粹主政的德國已經控制了大部分的歐洲大陸。在柏林市區的一棟建築物裡，身為帝國衛生署（Reichsgesundheitsamt）署長的漢斯．萊特（Hans Reiter）煩惱地望著窗外。這已經不是他第一次收到來自其他政治團體的「關心」：為何有致癌疑慮的奶油黃還沒有被禁用？
使用奶油黃和其他的偶氮染料作為食用色素在德國已經行之有年，美國則直到 1930 年代偶氮染料才被核准允許使用作食用色素，但此時居然開始出現「偶氮染料致癌」的研究，讓漢斯好生煩惱。凝視著窗外街道的漢斯，不禁嘆了一口氣，他清楚記得八年前（1933）日本病理學家吉田富三開了第一槍，發表了以腥紅染料（scarlet red, o-Aminoazotoluene）餵食老鼠以後，誘發肝臟腫瘤的實驗結果。後來的幾年間，另外一位大阪的病理學家木下良順也發表了多篇研究，證明了更多種偶氮染料的致癌性，尤其是 1937 年那篇關於奶油黃致癌性的文獻，他們餵食大鼠奶油黃二到三個月以後，發現大鼠罹患了肝癌。
兩年前（1939），國際癌症研究會議（International Congress for Cancer Research）全體通過，建議各國將當時已知對實驗動物有致癌性的 30 餘種偶氮染料列入禁用的食品添加物。漢斯得知了這個消息後，便陷入了兩難：如果致癌性是真的，直接下令禁止使用所有偶氮類染料是最安全的作法；但是戰爭已經開打，若貿然禁用這些用量極大、堪稱德國「民生必需品」的食用色素，短時間內很難替所有的食用色素找到替代品，民眾可能會以為國家已經無法穩定產出民生必需品，而造成恐慌。
在徵詢過德國藥理學家 Hermann Druckrey 的意見之後，漢斯選擇了一個既非禁用、也不會驚動國民的方式來處理這個問題。首先，漢斯指示 Druckrey 帶領團隊重複這些偶氮染料致癌性的實驗，以及進一步研究致病的機轉。接著他起草新版的德國顏料法，將這些年新發表的偶氮染料致癌性研究列入考量；同時要求所有知情人士，不得洩漏奶油黃與偶氮染料致癌的消息，以免造成大眾恐慌。然後再秘密地與各家色素合成工廠與其下游廠商商談，包括番茄製品、各類果醬和汽水製造商，說服他們逐步減少食物中這些致癌色素的使用量。
然而，「偶氮染料會致癌」的風聲仍然在大眾間流傳，這正是此刻最令漢斯頭痛的事。一位哥廷根國家社會主義婦女工作組織（NS-Deutsches Frauenwerk）的成員詢問上級，為何致癌的色素仍然可以使用於食品中，漢斯甚至還受到地區性婦女組織頭頭的施壓：「雖然我們婦女肯定願意為了國家而犧牲，但要我們接受食物中有致癌的色素完全是另一回事。」
雖然沒有任何文獻記錄至二戰結束時，究竟還有多少比例的食品中仍含有偶氮染料，但在漢斯持續不斷的努力之下，在 1943 年歐洲總體戰（total war）開始前，已經成功縮減了德國大約一半的偶氮色素用量。不過，後期戰爭失利，使他沒辦法順利繼續推行食用色素減量的措施，奶油黃以及其他偶氮類染料完全被禁用也已經是 1960 年代以後的事了。
去除舊名的二甲基黃 ── 禁用於食品的工業色素
從當年漢斯指示藥理學家 Hermann Druckrey 進行的研究，到戰後的各種研究結果，都證實了二甲基黃的致癌性，也因此使得各國禁用偶氮染料於食品中。這些研究還發現了二甲基黃在動物實驗中的致病機轉：當二甲基黃進入人體後，會在肝臟被還原為苯胺，這也是為什麼許多偶氮類染料會誘發肝臟腫瘤的原因。1987 年，國際癌症研究總署（IARC）將二甲基黃列為 2B 級致癌物，意思是「疑似可能對人類具有致癌性」（IARC 用的字是 possibly carcinogenic to humans），雖有部分動物實驗證明致癌，但人類致癌性的證據仍然不夠充分。
三十年後的今天，我們在人造奶油的成分中已經找不到「奶油黃」了，會聽到二甲基黃的名字，大概就只剩化學實驗課中挑選酸鹼指示劑的時候 ── 因為二甲基黃微溶於水，而且在 pH<2.9 的環境下呈現紅色、pH>4 呈現黃色，成為酸鹼指示劑的一種選擇；還有工業上用於造紙或皮革等非食品的黃色染料。以及不幸地，2014 年爆發的毒豆干事件時的新聞報導中。
事實上，這並不是臺灣的第一起二甲基黃違法添加事件。早在 1987 年就曾發生過有廠商使用二甲基黃作為豆干類製品的染色劑，迫使政府修改法規，禁止二甲基黃作為食用色素。而 2014 年發生的毒豆干事件，則是上游廠商為了節省成本，在製造油皮、腐皮、豆干所需要的「豆製品乳化劑」與「消泡劑」中添加二甲基黃，當作黃色色素來使用。
多年研究累積下來，人們理解二甲基黃的致癌性，也因此禁用於食品中，二甲基黃目前只能、也只應該用作工業色素。那些明知具有致癌性還違法使用的廠商固然不可取，但我們也在奶油黃的故事中看到，從證明偶氮類色素致癌走到完全禁用，是多麼的曠日廢時、多麼漫長的一條路。
根據食藥署公布的《食品添加物標準草案》，臺灣的食品添加物採取「正面表列」，也就是只有列在清單中的才可以加，新的分子在通過食品添加物的毒性試驗前，是不能添加到食品中的。環保署於 2017 年 9 月 26 日公告二甲基黃為第四類毒化物，從源頭加強管理其流向，以降低其流入食品的風險。
參考資料：
- The Nazi War on Cancer, Robert N. Proctor (1999), pp.165-170, Princeton University
- Gendered Drugs and Medicine: Historical and Socio-Cultural Perspectives, Teresa Ortiz-Gómez, María Jesús Santesmases (2016), pp.28-33, Routledge
- Heines, S. V. (1958). Peter Griess—Discoverer of diazo compounds. J. chem. Educ, 35(4), 187. DOI:10.1021/ed035p187
- 二甲基黃 – 科學Online
- 偶氮化合物(diazo compound) – 科學Online
- 臺灣食品安全事件列表 – Wikipedia
- 為什麼要加食品添加物？三餐都自己煮就好了啊～
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